Scenariusze lekcji

LEKCJA NR 2
MODUŁ 1
SCENARIUSZ TEMAT YCZNY
GRAWITACJA I ELEMENTY ASTRONOMII
FIZYKA – ZAKRES PODSTAWOWY
OPRACOWANE W RAMACH PROJEKTU:
TEMAT: Siły w ruchu po okręgu
Streszczenie
Uczniowie znają opis kinematyczny ruchu po okręgu. Podczas bieżących zajęć zapoznają się z przyczynami ruchu po okręgu.
Podstawa programowa
Cele kształcenia – wymagania ogólne:
I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań
obliczeniowych.
II. Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA.
PROGRAM NAUCZANIA FIZYKI
Z ELEMENTAMI TECHNOLOGII INFORMATYCZNYCH
Streszczenie
Podczas realizacji treści zapisanych w tym module uczniowie będą mieli szansę zapoznać się z podstawowymi prawami dotyczącymi grawitacji. Aby lepiej przygotować uczniów do rozumienia przyczyn ruchu planet wokół Słońca zaczynamy od omówienia ruchu po okręgu. Tematy poświęcone elementom
kosmologii proponujemy omawiać dopiero po zrealizowaniu modułu poświęconego budowie atomu
i jądra atomowego.
Czas realizacji
12 lekcji po 45 minut
plus zajęcia niezbędne do powtórzenia i ćwiczenia materiału oraz przeprowadzenie sprawdzenia wiadomości i umiejętności
Tematy lekcji:
1. Kinematyka ruchu po okręgu.
2. Siły w ruchu jednostajnym po okręgu.
3. Co widać na nocnym niebie.
4. Od starożytności do Kopernika i Keplera.
5. Prawa Keplera.
6. Prawo powszechnego ciążenia.
7. Swobodny spadek ciał.
8.Satelity.
9. Stan nieważkości.
10.Układ Słoneczny i jego miejsce w Galaktyce.
11.Obserwacyjne podstawy kosmologii.
12.Model Wielkiego Wybuchu.
Poniżej przedstawiamy 4 przykłady scenariuszy lekcji
Treści nauczania – wymagania szczegółowe:
Uczeń:
1.2) opisuje zależności między siłą dośrodkową a masą, prędkością liniową i promieniem oraz wskazuje
przykłady sił pełniących rolę siły dośrodkowej.
Cel
Po lekcji uczniowie:
¯¯ wskazują przykłady sił powodujących ruch ciał po okręgu
¯¯ zapisują wyrażenie na wartość siły dośrodkowej
¯¯ stosują poznaną wiedzę do rozwiązywania zadań i problemów
Słowa kluczowe
siła dośrodkowa
Co przygotować?
yy notatki własne uczniów,
yy zestaw doświadczalny do ilustracji siły dośrodkowej,
yy zestaw multimedialny.
Przebieg zajęć
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tematyka
Wstęp, przypomnienia wiadomości o ruchu po okręgu.
Doświadczenie ilustrujące siłę dośrodkową.
Wyjaśnienie wyników doświadczenia.
Animacja komputerowa ilustrująca siły w ruchu po okręgu.
Przykłady sił dośrodkowych w przyrodzie i technice.
Rozwiązywanie zadań i problemów.
Podsumowanie zajęć.
Czas
realizacji
5 min.
10 min.
10 min.
5 min
10 min.
5 min.
LEKCJA NR 3
Sprawdzenie wiedzy
Zadania z pliku „zadania grawitacja”, Temat 1 Ruch jednostajny po okręgu
Zadanie 2, zadanie 4,
Ocenianie
Doświadczenie
W przypadku doświadczenia wykonywanego samodzielnie przez uczniów oceniamy:
¯¯ sposób zaplanowania przebiegu
¯¯ opis metod sprawdzania hipotez badawczych
¯¯ rzetelność wykonania
TEMAT: Co widać na nocnym niebie
Streszczenie
Są to zajęcia wprowadzające do orientacji na niebie. Ze względów praktycznych zajęcia te będą odbywać się w czasie, w którym obserwacja nieba jest niemożliwa. Pozostaje posłużyć się programem komputerowym symulującym rzeczywisty obraz nieba.
Podstawa programowa
Cele kształcenia – wymagania ogólne:
III. Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
IV.Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
¯¯ wnioski z doświadczenia
W przypadku doświadczenia wykonywanego przez nauczyciela (lub odtwarzanego z pliku):
¯¯ wnioski z doświadczenia
Praca na lekcji
¯¯ aktywność
¯¯ wnioski i propozycje rozwiązań problemów
Dostępne pliki
¯¯ karta doświadczenia ilustrującego siłę dośrodkową,
¯¯ film z doświadczeniem
¯¯ animacja ilustrująca siłę dośrodkową działającą na Księżyc krążący wokół Ziemi
¯¯ Zadania z pliku „zadania grawitacja”
¯¯ Zadanie 2, zadanie 4,
Treści nauczania – wymagania szczegółowe:
Uczeń:
1.7) wyjaśnia, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają się na tle gwiazd,
1.8) wyjaśnia przyczynę występowania faz i zaćmień Księżyca,
1.9) opisuje zasadę pomiaru odległości z Ziemi do Księżyca i planet opartą na paralaksie i zasadę pomiaru odległości od najbliższych gwiazd opartą na paralaksie rocznej, posługuje się pojęciem jednostki
astronomicznej i roku świetlnego.
Cel
Po lekcji uczniowie:
¯¯ prowadzą obserwacje faz Księżyca;
¯¯ obserwują charakterystyczne obiekty na nocnym niebie;
¯¯ wyjaśniają na czym polega zjawisko paralaksy;
¯¯ stosują jednostki wykorzystywane do wyznaczania odległości w skali astronomicznej;
Słowa kluczowe
paralaksa, jednostka astronomiczna, rok świetlny, planeta, gwiazda galaktyka
Co przygotować?
yy notatki własne uczniów,
yy zestaw multimedialny.
LEKCJA NR 6
Przebieg zajęć
Lp.
Tematyka
1.
Wstęp do programu Stellarium.
5 min.
2.
Orientacja na niebie – ćwiczenia z użyciem komputerów.
20 min.
3.
Fazy Księżyca – animacja przy użyciu programu Stellarium.
5 min.
4.
Paralaksa.
5 min
5.
Jednostki używane w skali astronomicznej.
5 min.
6.
Podsumowanie zajęć.
5 min.
Sprawdzenie wiedzy
Zadania z pliku „zadania grawitacja”, temat 2 Ruch jednostajny po okręgu
Zadanie 1, zadanie 2
Ocenianie
Praca na lekcji
¯¯ aktywność podczas zajęć,
¯¯ wnioski i propozycje rozwiązań problemów,
Dostępne pliki
¯¯ plansze ilustrujące orientację na niebie,
¯¯ grafiki ilustrujące metodę szacowania odległości kątowych na sferze niebieskiej,
¯¯ plansze ilustrujące paralaksę,
¯¯ film z fazami Księżyca,
¯¯ grafika ilustrująca przemieszczanie się Jowisza na tle gwiazd
TEMAT: Prawo powszechnego ciążenia
Czas
realizacji
Streszczenie
Zajęcia poświęcone wprowadzeniu do klasycznej teorii grawitacji. W trakcie zajęć wyjaśnimy fundamentalną rolę siły grawitacji w kosmosie.
Podstawa programowa
Cele kształcenia – wymagania ogólne:
I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań
obliczeniowych.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe:
Uczeń:
1.3) interpretuje zależności między wielkościami w prawie powszechnego ciążenia dla mas punktowych
lub rozłącznych kul,
Cel
Po lekcji uczniowie:
¯¯ podają treść prawa powszechnego ciążenia;
¯¯ rysują wektory sił grawitacji działających na dwie kule;
¯¯ wyjaśnią dlaczego nie obserwuje się skutków wzajemnego działania sił grawitacji dwóch ciał
znajdujących się na Ziemi;
¯¯ charakteryzują siłę grawitacji jako dośrodkową powodującą ruch satelitów wokół Ziemi oraz planet wokół Słońca;
¯¯ stosują poznaną wiedzę do rozwiązywania zadań i problemów;
Słowa kluczowe
siła grawitacji, prawo powszechnego ciążenia
Co przygotować?
yy notatki własne uczniów,
yy zestaw multimedialny.
LEKCJA NR 11
Przebieg zajęć
Lp.
Tematyka
1.
Wstęp. Przypomnienie wiadomości o siłach w ruchu po okręgu.
5 min.
2.
III prawo Keplera a ruch po okręgu.
5 min.
3.
Prawo powszechnego ciążenia.
10 min.
4.
Przykłady zastosowania prawa powszechnego ciążenia.
20 min
5.
Podsumowanie zajęć.
5 min.
Sprawdzenie wiedzy
Zadania z pliku „zadania grawitacja”, temat 4 Prawo powszechnego ciążenia
Zadanie 1, zadanie 2, zadanie 3, zadanie 4, zadanie 5
Ocenianie
Wiadomości i umiejętności z poprzednich zajęć
Praca na lekcji
¯¯ aktywność podczas zajęć,
¯¯ wnioski i propozycje rozwiązań problemów,
Dostępne pliki
TEMAT: Obserwacyjne podstawy kosmologii
Czas
realizacji
Streszczenie
Zajęcia poświęcone metodom badawczym kosmologii. Celem zajęć jest przybliżenie uczniom obserwacyjnych podstaw modelu budowy i ewolucji Wszechświata.
Podstawa programowa
Cele kształcenia – wymagania ogólne:
IV.Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
Treści nauczania – wymagania szczegółowe:
Uczeń:
1.12) opisuje Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata; zna przybliżony wiek Wszechświata, opisuje rozszerzanie się Wszechświata (ucieczkę galaktyk),
Cel
Po lekcji uczniowie:
¯¯ opisują na czym polega oddalanie się galaktyk;
¯¯ podają przybliżony wiek Wszechświata;
¯¯ plansze ilustrujące siły grawitacji,
¯¯ opisują obserwacyjne podstawy kosmologii;
¯¯ zadania
¯¯ wyjaśnią, dlaczego najbliższe nam galaktyki nie oddalają się od Drogi Mlecznej;
Słowa kluczowe
efekt Dopplera, prawo Hubble’a, Wielki Wybuch, promieniowanie mikrofalowe tła, ciemna materia,
ciemna energia
Co przygotować?
yy notatki własne uczniów,
yy zestaw multimedialny.
Przebieg zajęć
Lp.
Tematyka
Czas realizacji
1.
Wstęp. Przypomnienie wiadomości o budowie galaktyki.
5 min.
2.
Fakty obserwacyjne świadczące o oddalaniu się galaktyk.
15 min.
3.
Fakty obserwacyjne świadczące o istnieniu promieniowania tła.
10 min.
4.
Fakty obserwacyjne świadczące o istnieniu ciemnej materii.
5 min
5.
Fakty obserwacyjne świadczące o istnieniu ciemnej energii.
5 min.
6.
Podsumowanie zajęć.
5 min.
Sprawdzenie wiedzy
Zadania z pliku „zadania grawitacja”, temat 6 Budowa i ewolucja Wszechświata
Zadanie 1, zadanie 2, zadanie 3,
Ocenianie
Wiadomości i umiejętności z poprzednich zajęć
Praca na lekcji
¯¯ aktywność podczas zajęć,
¯¯ wnioski i propozycje rozwiązań problemów,
Dostępne pliki
¯¯ wykres zależności wartości prędkości galaktyki od odległości od Ziemi
¯¯ plansza ilustrująca promieniowanie mikrofalowe tła
¯¯ grafika ilustrująca ciemną materię
¯¯ zadania